DE4115349A1 - HYDRODYNAMIC CLUTCH - Google Patents
HYDRODYNAMIC CLUTCHInfo
- Publication number
- DE4115349A1 DE4115349A1 DE19914115349 DE4115349A DE4115349A1 DE 4115349 A1 DE4115349 A1 DE 4115349A1 DE 19914115349 DE19914115349 DE 19914115349 DE 4115349 A DE4115349 A DE 4115349A DE 4115349 A1 DE4115349 A1 DE 4115349A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- hydrodynamic coupling
- coupling according
- speed
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D33/00—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
- F16D33/06—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
- F16D33/08—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control
- F16D33/10—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control consisting of controllable supply and discharge openings
- F16D33/12—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control consisting of controllable supply and discharge openings controlled automatically by self-actuated valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Kupplung dient zur Kraftübertragung von einem Antriebsmotor zu einer Arbeitsmaschine. Mit der hydrodynamischen Kupplung wird das Anlaufen des Antriebsmotors aus dem Stillstand erleichtert. Während der Anlauf-Phase soll das von der hydrodynamischen Kupp lung übertragene Drehmoment möglichst klein sein. Erreicht dann der Antriebsmotor seine Nenndrehzahl, so soll das von der Kupp lung übertragene Drehmoment bis zu einem Wert ansteigen, der das sogenannte Losbrechmoment übersteigt, wonach das Kupplungs-Dreh moment auf das normale Lastmoment zurückfällt.The invention relates to a hydrodynamic coupling with the The preamble of claim 1 features specified. Such Coupling is used to transmit power from a drive motor a work machine. With the hydrodynamic clutch starting the drive motor from standstill is easier. During the start-up phase, this should be done by the hydrodynamic clutch transmitted torque should be as small as possible. Then reached the drive motor has its nominal speed, that's what the clutch should do transmitted torque to a value that the so-called breakaway torque exceeds, after which the clutch rotation torque falls back to the normal load torque.
Die Erfindung betrifft ausschließlich hydrodynamische Kupplungen derjenigen Bauart, welche mit einer gleichbleibenden Menge an Arbeitsflüssigkeit betrieben werden. Mit anderen Worten: Im Stillstand der Kupplung wird ihr Innenraum mit einer bestimmten Arbeitsflüssigkeitsmenge gefüllt, die während des Betriebes un verändert bleibt. (Eine andere Gattung hydrodynamischer Kupplun gen ist diejenige, bei der ein äußerer Flüssigkeits-Kreislauf vorhanden ist, der es gestattet, den Füllungsgrad der Kupplung während des Betriebes zu verändern.)The invention relates exclusively to hydrodynamic couplings of the type with a constant amount of Working fluid operated. In other words: The clutch will standstill with a certain interior Working fluid amount filled, which during operation un remains changed. (Another type of hydrodynamic coupling gene is the one in which there is an external fluid circulation is present, which allows the degree of filling of the clutch to change during operation.)
Die Erfindung geht aus von einer hydrodynamischen Kupplung, die aus DE-PS 14 25 394 (= GB-PS 9 94 256, Akte G 2638) bekannt ist. Hydrodynamische Kupplungen dieser Bauart haben sich in der Pra xis sehr gut bewährt. Schwierigkeit bereitet jedoch ihre Anwen dung dann, wenn der Motor, mit dem die hydrodynamische Kupplung zusammenarbeiten muß, mit unterschiedlichen Nenndrehzahlen be trieben werden kann. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem sogenannten polumschaltbaren Elektromotor, der in der Regel eine untere Nenndrehzahl und eine alternativ hierzu einschaltbare obere Nenndrehzahl aufweist. Mehr als zwei alternativ einschalt bare Nenndrehzahlen sind ebenfalls denkbar. Das Problem kann auch auftreten, wenn die hydrodynamische Kupplung mit einer Brennkraftmaschine zusammen arbeiten muß. In allen diesen Fällen hat die bekannte Kupplung den Nachteil, daß die Größe des Pri märdrehzahl-Bereiches, in dem das Kupplungs-Drehmoment sehr klein ist (um das Anlaufen des Antriebsmotors zu erleichtern), stets nur an eine einzige Nenndrehzahl anpaßbar ist. Wünscht man die gleiche Kupplung für eine andere Nenndrehzahl einzusetzen, so müßte zunächst ein erneutes Anpassen der Kupplung an die an dere Nenndrehzahl stattfinden. Dies ist nur im Stillstand mög lich, beispielsweise durch Ändern des Füllungsgrades und/oder Ändern des Schaltpunktes der in der Kupplung vorhandenen Ventile.The invention is based on a hydrodynamic clutch, the from DE-PS 14 25 394 (= GB-PS 9 94 256, file G 2638) is known. Hydrodynamic couplings of this type have been developed in Pra xis very well proven. However, their application is difficult when the engine with which the hydrodynamic clutch is connected must work together with different nominal speeds can be driven. This is the case with one, for example so-called pole-changing electric motor, which is usually a lower nominal speed and an alternatively switchable has upper rated speed. Switch on more than two alternatively nominal speeds are also conceivable. The problem can also occur when the hydrodynamic clutch with a Internal combustion engine must work together. In all of these cases the known coupling has the disadvantage that the size of the Pri Mar speed range in which the clutch torque is very is small (to make it easier to start the drive motor), can only be adapted to a single nominal speed. One wishes to use the same clutch for a different nominal speed, so would have to readjust the clutch to the first whose nominal speed take place. This is only possible at a standstill Lich, for example by changing the degree of filling and / or Changing the switching point of the valves in the coupling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte hydrody namische Kupplung dahingehend zu verbessern, daß sie während des Betriebes und ohne Eingriff von außen für den Betrieb mit unter schiedlichen Nenndrehzahlen geeignet ist. Mit anderen Worten: Gleichgültig ob der Motor zur unteren oder zur oberen (oder zu einer dritten) Nenndrehzahl hochläuft, soll das Kupplungs-Dreh moment stets ausreichend niedrig bleiben. Trotzdem soll dann das Kupplungs-Drehmoment beim Erreichen der jeweils eingestellten Nenndrehzahl in der gewünschten Weise ansteigen, beispielsweise das Losbrechmoment übersteigen.The invention has for its object the known hydrody Namely coupling to improve that they during the Operation and without external intervention for operation with under different nominal speeds is suitable. In other words: No matter whether the motor is to the lower or to the upper (or to a third) nominal speed runs up, the clutch rotation moment always remain sufficiently low. Nevertheless, that should be Clutch torque when the set one is reached Nominal speed increase in the desired manner, for example exceed the breakaway torque.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruches 1 gelöst. Dadurch daß im Bereich unterhalb der unteren Nenndrehzahl die den Stauraum mit der Verzögerungskammer verbin dende Ventilanordnung stets geschlossen ist, wird das Kupplungs- Drehmoment nur dadurch niedrig gehalten, daß sich ein Teil der Arbeitsflüssigkeit vom vorangehenden Ruhezustand her noch in der Verzögerungskammer befindet und durch die Drosselstelle hindurch nur allmählich in den Arbeitsraum übertritt. Außerdem nimmt in dieser Anfahrphase der Stauraum, wie bekannt, vorübergehend einen Teil der Arbeitsflüssigkeit auf. Bleibt nun die Primär drehzahl bei der unteren Nenndrehzahl konstant, so füllt sich schließlich der Arbeitsraum zumindest soweit, daß das Kupplungs- Drehmoment auf den hier gewünschten Höchstwert, z. B. das Los brechmoment ansteigen kann, wonach sich ein stationärer Zustand bei der unteren Nenndrehzahl einstellt. Die genannte Ventilanord nung bleibt also dauernd geschlossen.This task is characterized by the characteristics of the contractor Proverb 1 solved. Because in the area below the lower Nominal speed that connects the storage space with the delay chamber the valve assembly is always closed, the clutch Torque kept low only by part of the Working fluid from the previous idle state still in the Delay chamber is located and through the throttle only gradually enters the work area. Also takes in this start-up phase of the storage space, as is known, temporarily part of the working fluid. Now remains the primary speed at the lower nominal speed, so it fills up finally the working area at least to the extent that the coupling Torque to the maximum value desired here, e.g. B. the lot breaking torque may increase, resulting in a steady state at the lower nominal speed. The named valve arrangement voltage is therefore always closed.
Ist dagegen der Antriebsmotor auf die obere Nenndrehzahl einge stellt, dann überschreitet die Primärdrehzahl beim Anlaufen rasch die untere Nenndrehzahl in Richtung zur oberen Nenndreh zahl. In diesem Fall öffnet sich die genannte Ventilanordnung unmittelbar beim oder kurz nach dem Überschreiten der unteren Nenndrehzahl. Dies hat zur Folge, daß die im Stauraum befind liche Arbeitsflüssigkeit in die Verzögerungskammer entweichen kann, so daß weitere Arbeitsflüssigkeit dem Arbeitsraum entnom men wird. Daraus resultiert, daß das Kupplungs-Drehmoment auch oberhalb der unteren Nenndrehzahl zunächst einen relativ niedri gen Wert beibehält. Dies bleibt so bis die obere Nenndrehzahl erreicht wird oder bis kurz vor dem Erreichen der oberen Nenn drehzahl. Dann nämlich schließt sich die genannte Ventilanord nung wieder, so daß der Füllungsgrad im Arbeitsraum wieder zu nimmt und das Kupplungs-Drehmoment den gewünschten Anstieg er fährt.If, on the other hand, the drive motor is set to the upper nominal speed then exceeds the primary speed when starting quickly the lower rated speed towards the upper rated speed number. In this case, the valve arrangement mentioned opens immediately at or shortly after crossing the lower one Rated speed. This has the consequence that they are in the storage space Liche working fluid escape into the delay chamber can, so that further working fluid can be taken from the working area men will. The result is that the clutch torque too above the lower nominal speed, a relatively low one maintains its value. This remains so until the upper nominal speed is reached or until shortly before reaching the upper nominal rotational speed. Then namely the valve arrangement closes voltage again, so that the degree of filling in the work area again takes and the clutch torque he desired increase moves.
Die beschriebenen Vorgänge erfolgen alle vollkommen selbsttägig, ohne daß mit dem Umschalten des Antriebsmotors auf die andere Nenndrehzahl irgendeine Änderung an der hydrodynamischen Kupp lung vorgenommen werden müßte. The processes described are all completely automatic, without having to switch the drive motor to the other Nominal speed any change to the hydrodynamic clutch should be done.
Die im Anspruch 1 angegebene technische Lehre wird vorzugsweise dadurch realisiert, daß man die den Stauraum mit der Verzöge rungskammer verbindende Ventilanordnung aus zwei hintereinander geschalteten Ventilen zusammensetzt; diesbezügliche Einzelheiten sind im Anspruch 2 angegeben. Jedes dieser (die Ventilanordnung bildenden) Ventile kann in bekannter Weise als durch Fliehkraft betätigtes Ventil ausgebildet sein, beispielsweise als ein be kanntes Kugelventil, bei dem der bewegliche Ventilkörper selbst den Fliehgewichtskörper bildet. Bevorzugt wird jedoch gemäß An spruch 4 die Ausbildung der Ventile als bekanntes Drehschieber- Ventil gemäß der eingangs erwähnten DE-PS 14 25 394. Alle in dieser Veröffentlichung beschriebenen Merkmale sind auch bei der erfindungsgemäßen Kupplung anwendbar, insbesondere das Dreh schieber-Ventil mit Schnappeffekt. Bezüglich der Einzelheiten wird ausdrücklich auf die DE-PS 14 25 395 hingewiesen.The technical teaching specified in claim 1 is preferred by realizing that the storage space with the delays Valve arrangement connecting chamber consisting of two in a row assembled valves; related details are specified in claim 2. Each of these (the valve assembly forming) valves can in a known manner than by centrifugal force actuated valve may be formed, for example as a be known ball valve, in which the movable valve body itself forms the flyweight body. However, according to An saying 4 the design of the valves as a known rotary valve Valve according to the aforementioned DE-PS 14 25 394. All in Features described in this publication are also in the Coupling according to the invention applicable, in particular the rotation slide valve with snap effect. Regarding the details is expressly referred to DE-PS 14 25 395.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 5 bis 8 angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the Claims 5 to 8 specified.
Ein zusätzlicher Effekt kann erzielt werden mit Hilfe des im An spruch 9 beschriebenen Kammer-Auslaßventils. Mit Hilfe dieses Ventils, das stets oberhalb der unteren Nenndrehzahl geschlossen ist und mit Hilfe des ohnehin vorhandenen, parallel zum Kammer- Auslaßventil vorgesehenen Drosselkanals ist es möglich, die Dauer der Anlauf-Phase beim Betrieb mit der unteren Nenndrehzahl unabhängig einzustellen von der Dauer der Anlauf-Phase beim Be trieb mit der oberen Nenndrehzahl.An additional effect can be achieved with the help of the An Say 9 described chamber exhaust valve. With the help of this Valve that is always closed above the lower nominal speed and with the help of the already existing, parallel to the chamber Exhaust valve provided throttle channel, it is possible to Duration of the start-up phase when operating at the lower nominal speed to be set independently of the duration of the start-up phase at loading driven at the upper rated speed.
Weitere Ausgestaltungen und zwei Ausführungsbeispiele der Erfin dung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.Further refinements and two exemplary embodiments of the invention dung are explained below with reference to the drawing.
Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine hydrodynamische Kupplung mit einer ersten Ausführungsform einer Ventilanordnung. Fig. 1 is a longitudinal section through a hydrodynamic coupling with a first embodiment of a valve assembly.
Die Fig. 2 ist ein Teillängsschnitt (in vergrößertem Maßstab) durch eine von der Fig. 1 abweichende Ventilanord nung. Fig. 2 is a partial longitudinal section (on an enlarged scale) by a deviating from Fig. 1 Ventilanord voltage.
Die in der Fig. 1 dargestellte hydrodynamische Kupplung hat ein Primärschaufelrad 1 mit Schaufeln 5 und ein Sekundärschaufelrad 2 mit Schaufeln 6. Die beiden Schaufelräder 1 und 2 bilden mit einander einen torusförmigen Arbeitsraum 3. Am Primärschaufelrad 1 ist eine das Sekundärschaufelrad 2 umhüllende Schale 4 befe stigt. Das Sekundärschaufelrad 2 ist an einer Habe 10 befestigt; diese ist drehfest mit einer Abtriebswelle 11 verbunden. Primär schaufelrad 1 und Schale 4 sind mit Hilfe von Wälzlagern 12, 13 auf der Habe 10 gelagert.The hydrodynamic clutch shown in FIG. 1 has a primary impeller 1 with blades 5 and a secondary impeller 2 with blades 6 . The two paddle wheels 1 and 2 together form a toroidal working space 3 . On the primary impeller 1 is a shell 4 enveloping the secondary impeller 2 BEFE Stigt. The secondary paddle wheel 2 is attached to a property 10 ; this is non-rotatably connected to an output shaft 11 . Primary paddle wheel 1 and shell 4 are mounted on the bearing 10 with the aid of roller bearings 12 , 13 .
Im radial inneren Bereich des Primärschaufelrades 1 befindet sich in bekannter Weise ein schaufelfreier Stauraum 7, der zum Arbeitsraum 3 hin offen ist. Mit dem Primärschaufelrad 1 rotiert eine im wesentlichen ringförmige Verzögerungskammer 8, deren Rauminhalt so bemessen ist, daß sie zumindest den überwiegenden Teil der Arbeitsflüssigkeit aufnehmen kann, mit der bei normaler Kraftübertragung der Arbeitsraum 3 gefüllt ist. Über die Wände der Verzögerungskammer 8 wird das Primärschaufelrad 1 an einen nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt.In the radially inner region of the primary blade wheel 1 there is a blade-free storage space 7 , which is open to the working space 3 , in a known manner. The primary paddle wheel 1 rotates an essentially annular delay chamber 8 , the volume of which is dimensioned such that it can accommodate at least the major part of the working fluid with which the working space 3 is filled during normal power transmission. The primary impeller 1 is coupled to a drive motor (not shown ) via the walls of the delay chamber 8 .
Bei Stillstand der Kupplung sammelt sich die Arbeitsflüssigkeit im unteren Bereich der Innenräume, also teilweise im Arbeitsraum 3 teilweise im Stauraum 7 und teilweise in der Verzögerungskam mer 8. Wenn das Primärschaufelrad 1 beschleunigt wird, so ist also der Arbeitsraum 3 nur teilweise mit Arbeitsflüssigkeit ge füllt, so daß das Kupplungs-Drehmoment noch relativ niedrig ist. Dies erleichtert das Hochlaufen des Antriebsmotors. Gleichzeitig strömt jedoch der in der Verzögerungskammer 8 befindliche Teil der Arbeitsflüssigkeit allmählich über einen Drosselkanal 9 und über ein zunächst offenes Kammer-Auslaßventil 19 (das weiter unten im einzelnen beschrieben wird) in den Arbeitsraum 3, so daß der Füllungsgrad des Arbeitsraumes allmählich zunimmt. When the clutch is at a standstill, the working fluid collects in the lower region of the interior, that is to say partly in the working space 3, partly in the storage space 7 and partly in the delay chamber 8 . If the primary impeller 1 is accelerated, so the working space 3 is only partially filled with working fluid ge, so that the clutch torque is still relatively low. This makes it easier to start up the drive motor. At the same time, however, still in the delay chamber 8 of the working fluid gradually flows via a throttle channel 9 and via a first open chamber outlet valve 19 (which will be further described in detail below) into the working chamber 3, so that the degree of filling of the working chamber increases gradually.
Der Stauraum 7 ist mit der Verzögerungskammer 8 über eine insge samt mit 20 bezeichnete Ventilanordnung verbunden, die zwei von der Arbeitsflüssigkeit nacheinander durchströmte Ventile 21, 22 umfaßt. Dargestellt sind in Fig. 1 durch Fliehkraft betätigte Kugelventile. Bevorzugt werden jedoch die weiter unten anhand der Fig. 2 beschriebenen, durch Fliehkraft betätigten Drehschie ber-Ventile. Gemäß Fig. 1 ist ein erstes Ventil 21 derart ausge bildet, daß es durch Federkraft (entgegen der Fliehkraft) ge schlossen wird und daß es sich öffnet wenn die Fliehkraft die Federkraft übersteigt. Bei einem zweiten Ventil 22 ist es umge kehrt; dieses wird durch Federkraft (entgegen der Fliehkraft) offengehalten; es schließt sich, wenn die Fliehkraft die Feder kraft überwiegt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel strömt, wenn beide Ventile 21 und 22 geöffnet sind, die Arbeitsflüssig keit aus dem Stauraum 7 zunächst durch das erste Ventil 21 und dann durch das zweite Ventil 22 in die Verzögerungskammer 8. Die Reihenfolge der beiden Ventile 21 und 22 könnte jedoch auch um gekehrt sein.The storage space 7 is connected to the delay chamber 8 via a total of 20 designated valve arrangement, which comprises two valves 21 , 22 through which the working fluid flows in succession. Ball valves actuated by centrifugal force are shown in FIG. 1. However, the rotary slide valves actuated by centrifugal force described below with reference to FIG. 2 are preferred. Referring to FIG. 1, a first valve 21 such forms being that it is by spring force (against the centrifugal force) ge closed and that it opens when the centrifugal force exceeds the spring force. In a second valve 22 it is the other way around; this is kept open by spring force (against centrifugal force); it closes when the centrifugal force outweighs the spring force. In the illustrated embodiment, when both valves 21 and 22 are open, the working fluid flows from the storage space 7 first through the first valve 21 and then through the second valve 22 into the delay chamber 8 . However, the order of the two valves 21 and 22 could also be reversed.
Wesentlich ist, daß die beiden Ventile 21 und 22 abgestimmt sind für die Verwendung der hydrodynamischen Kupplung mit einem Mo tor, der mit zwei unterschiedlichen Nenndrehzahlen n1 oder n2 betrieben werden kann. Beispielsweise handelt es sich um einen polumschaltbaren Elektromotor. Erfindungsgemäß sind die beiden Ventile 21 und 22 derart dimensioniert, daß sie beide gleichzei tig nur dann geöffnet sind, wenn die Primärdrehzahl (= Motor drehzahl) in einem Bereich zwischen den zwei Nenndrehzahlen n1 und n2 liegt. Dies bedeutet mit anderen Worten: solange die Motordrehzahl die untere Nenndrehzahl n1 nicht übersteigt, bleibt das erste Ventil 21 dauernd geschlossen. Steigt die Pri märdrehzahl dagegen über die untere Nenndrehzahl n1 an, dann öffnet sich das erste Ventil 21 und das zweite Ventil 22 bleibt zunächst, so wie bisher, offen. Somit kann nun (wie oben schon erläutert) Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 3 über den Stauraum 7 in die Verzögerungskammer 8 entweichen, allerdings nur so lange bis die obere Nenndrehzahl n2 erreicht wird (oder kurz davor). Wenn dies der Fall ist, wird das zweite Ventil 22 durch Fliehkraft geschlossen und die Verzögerungskammer 8 ent leert sich wieder, wie oben beschrieben, in den Arbeitsraum 3 hinein.It is essential that the two valves 21 and 22 are matched for the use of the hydrodynamic clutch with a motor that can be operated at two different nominal speeds n 1 or n 2 . For example, it is a pole-changing electric motor. According to the invention, the two valves 21 and 22 are dimensioned such that they are both only open at the same time when the primary speed (= engine speed) is in a range between the two nominal speeds n 1 and n 2 . In other words, this means: as long as the engine speed does not exceed the lower nominal speed n 1 , the first valve 21 remains permanently closed. On the other hand, if the primary speed rises above the lower nominal speed n 1 , then the first valve 21 opens and the second valve 22 initially remains open as before. Thus (as already explained above) working fluid can now escape from the working space 3 via the storage space 7 into the delay chamber 8 , however only until the upper nominal speed n 2 is reached (or shortly before). If this is the case, the second valve 22 is closed by centrifugal force and the delay chamber 8 empties again, as described above, into the working space 3 .
Das Kammer-Auslaßventil 19 ist ebenfalls als ein durch Flieh kraft betätigtes Kugelventil ausgebildet. Es wird durch Feder kraft entgegen der Fliehkraft offengehalten und schließt sich, wenn die Fliehkraft die Federkraft überwiegt. Es ist derart di mensioniert, daß es nur dann geschlossen ist, wenn die Primär drehzahl größer als die untere Nenndrehzahl n1 ist.The chamber outlet valve 19 is also designed as a ball valve operated by centrifugal force. It is kept open by spring force against the centrifugal force and closes when the centrifugal force outweighs the spring force. It is dimensioned such that it is only closed when the primary speed is greater than the lower nominal speed n 1 .
Die in Fig. 2 dargestellte Drehschieber-Ventilanordnung umfaßt einen im Primärschaufelrad 1 starr befestigten und zum Stauraum 7 hin offenen Hohlzylinder 14, einen ersten hülsenförmigen dreh baren Ventilkörper 15 und einen zweiten, ebenfalls hülsenförmi gen und drehbaren Ventilkörper 16. Der erste Ventilkörper 15 ist auf der Innenseite des Hohlzylinders 14 drehbar gelagert, der zweite Ventilkörper 16 dagegen auf der Außenseite. Beide Ventil körper 15 und 16 und der Hohlzylinder 14 haben Öffnungen 25 bzw. 26 bzw. 24. Wenn sich diese drei Öffnungen einander überdecken, was bei einer bestimmten Stellung der Ventilkörper 15 und 16 möglich ist, dann kann Arbeitsflüssigkeit radial durch die Öff nungen 25, 24, 26 hindurchströmen.The rotary slide valve arrangement shown in FIG. 2 comprises a hollow cylinder 14 rigidly fastened in the primary impeller 1 and open towards the storage space 7 , a first sleeve-shaped rotary valve body 15 and a second, also sleeve-shaped and rotatable valve body 16 . The first valve body 15 is rotatably mounted on the inside of the hollow cylinder 14 , the second valve body 16, however, on the outside. Both valve bodies 15 and 16 and the hollow cylinder 14 have openings 25 and 26 and 24 respectively. If these three openings overlap each other, which is possible in a certain position of the valve bodies 15 and 16 , then working fluid can flow radially through the openings 25 , 24 , 26 .
Schematisch angedeutet ist ein Fliehgewichtskörper 23, der un mittelbar an den auf der Außenseite des Hohlzylinders 14 gela gerten Ventilkörpers 16 angeformt ist. Der auf der Innenseite des Hohlzylinders 14 gelagerte Ventilkörper 15 ist beispielswei se mittels Schrauben 17 mit einer drehbaren Habe 18 verbunden, an die ein Fliehgewichtskörper 27 angeformt ist. Die an den Fliehgewichtskörpern 23 und 24 angreifenden Federn sind in der Zeichnung weggelassen. Die Habe 18 ist unmittelbar neben dem Ventilkörper 16 auf der Außenseite des Hohlzylinders 14 drehbar gelagert. Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Verbindung der Habe 18 mit dem Ventilkörper 15 an den Schrauben 17 mit einem relativ großen radialen Spiel versehen; die Verbindung ist also radialkraftfrei. Mit dieser Konstruktion ist sichergestellt, daß der Drehbewegung der beiden Ventilkörper nur geringe Reibmomente entgegenstehen; die Hysterese der Drehschieberventile ist somit gering. Vor allem sind nur geringe Reibwertschwankungen zu er warten, so daß die Schaltpunkte gut reproduzierbar sind.A centrifugal weight body 23 is schematically indicated, which is formed directly on the valve body 16 which is positioned on the outside of the hollow cylinder 14 . The valve body 15 mounted on the inside of the hollow cylinder 14 is connected, for example, by means of screws 17 to a rotatable hub 18 , to which a centrifugal weight body 27 is formed. The springs acting on the flyweight bodies 23 and 24 are omitted in the drawing. The holder 18 is rotatably mounted directly next to the valve body 16 on the outside of the hollow cylinder 14 . As shown in FIG. 2, the connection of the retainer 18 to the valve body 15 is provided on the screws 17 with a relatively large radial play; the connection is therefore free of radial forces. With this construction it is ensured that the rotational movement of the two valve bodies is opposed by only small frictional moments; the hysteresis of the rotary slide valves is therefore low. Above all, only slight fluctuations in the coefficient of friction are to be expected, so that the switching points are easily reproducible.
Abweichend von Fig. 1 wird man, wie üblich, mehrere Ventilanord nungen 20, in gleichmäßiger Verteilung um die Kupplungsdreh achse, vorsehen, so daß eine Unwucht vermieden wird.Deviating from FIG. 1, it will, as usual, several Ventilanord voltages 20, in a uniform distribution around the axis of rotation coupling, provide such that an imbalance is avoided.
Claims (11)
- a) ein Primärschaufelrad (1) und ein Sekundärschaufelrad (2) bilden miteinander einen mit Arbeitsflüssigkeit füllbaren torusförmigen Arbeitsraum (3);
- b) radial innerhalb des Arbeitsraumes (3) befindet sich ein zur vorübergehenden Aufnahme von Arbeitsflüssigkeit geeigneter schaufelfreier Stauraum (7), der zum Ar beitsraum hin offen ist;
- c) mit dem Primärschaufelrad (1) rotieren die Wände einer Verzögerungskammer (8), die ebenfalls zum vorübergehen den Speichern von Arbeitsflüssigkeit geeignet ist und die über wenigstens einen, eine Drosselstelle bildenden Kanal (9) mit dem Arbeitsraum (3) verbunden ist;
- d) der Stauraum (7) ist mit der Verzögerungskammer (8) über wenigstens eine Ventilanordnung (20) verbunden, die in Abhängigkeit von der Primärdrehzahl steuerbar ist;
- e) dadurch gekennzeichnet, daß - zwecks Verwendung der hy drodynamischen Kupplung in Kombination mit einem Motor, der eine untere Nenndrehzahl (n1) und eine alternativ hierzu einschaltbare obere Nenndrehzahl (n2) aufweist (z. B. polumschaltbarer Elektromotor) - die Ventilanor dnung (20) derart steuerbar ist, daß sie im wesent lichen nur dann geöffnet ist, wenn die Primärdrehzahl in einem Bereich zwischen den Nenndrehzahlen (n1, n2) liegt.
- a) a primary blade wheel ( 1 ) and a secondary blade wheel ( 2 ) together form a toroidal working space ( 3 ) which can be filled with working fluid;
- b) radially inside the working space ( 3 ) is a suitable for temporarily absorbing working fluid, bucket-free storage space ( 7 ) which is open to the working space;
- c) with the primary paddle wheel ( 1 ) rotate the walls of a delay chamber ( 8 ) which is also suitable for temporarily storing working fluid and which is connected to the working space ( 3 ) via at least one channel ( 9 ) forming a throttle point;
- d) the storage space ( 7 ) is connected to the delay chamber ( 8 ) via at least one valve arrangement ( 20 ) which can be controlled as a function of the primary speed;
- e) characterized in that - for the use of the hydrodynamic clutch in combination with a motor which has a lower nominal speed (n 1 ) and an alternatively switchable upper nominal speed (n 2 ) (e.g. pole-changing electric motor) - the valve anor Dnung ( 20 ) can be controlled such that it is only opened in wesent union when the primary speed is in a range between the nominal speeds (n 1 , n 2 ).
- a) die Ventilanordnung (20) umfaßt ein erstes Ventil (21) und ein (bezüglich der Strömungsrichtung) vor oder hinter diesem befindliches zweites Ventil (22);
- b) das erste Ventil (21) ist geschlossen, wenn die Primär drehzahl kleiner und geöffnet, wenn die Primärdrehzahl größer als die untere Nenndrehzahl (n1) ist;
- c) das zweite Ventil (22) ist geöffnet, wenn die Primär drehzahl kleiner und geschlossen, wenn die Primärdreh zahl größer ist als die obere Nenndrehzahl (n2).
- a) the valve arrangement ( 20 ) comprises a first valve ( 21 ) and a (with respect to the direction of flow) upstream or downstream of this second valve ( 22 );
- b) the first valve ( 21 ) is closed when the primary speed is lower and open when the primary speed is greater than the lower nominal speed (n 1 );
- c) the second valve ( 22 ) is open when the primary speed is lower and closed when the primary speed is greater than the upper nominal speed (n 2 ).
- a) der auf der Außenseite des Hohlzylinders (14) gelagerte Ventilkörper (16) hat als Fliehgewichtskörper (23) - wie an sich bekannt - einen bezüglich der Ventilachse radialen Arm;
- b) der auf der Innenseite des Hohlzylinders (14) gelagerte Ventilkörper (15) hat als Fliehgewichtskörper (27) einen an einer drehbaren Habe (18) angeordneten und (ebenfalls bezüglich der Ventilachse) radialen Arm.
- a) the valve body ( 16 ) mounted on the outside of the hollow cylinder ( 14 ) has, as is known per se, a radial arm with respect to the valve axis as the flyweight body ( 23 );
- b) the valve body ( 15 ) mounted on the inside of the hollow cylinder ( 14 ) has, as a flyweight body ( 27 ), a radial arm (also with respect to the valve axis) arranged on a rotatable hub ( 18 ).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914115349 DE4115349A1 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | HYDRODYNAMIC CLUTCH |
EP19920107356 EP0512405B1 (en) | 1991-05-10 | 1992-04-30 | Hydrodynamic coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914115349 DE4115349A1 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | HYDRODYNAMIC CLUTCH |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4115349A1 true DE4115349A1 (en) | 1992-11-12 |
DE4115349C2 DE4115349C2 (en) | 1993-03-11 |
Family
ID=6431427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914115349 Granted DE4115349A1 (en) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | HYDRODYNAMIC CLUTCH |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0512405B1 (en) |
DE (1) | DE4115349A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19811252A1 (en) | 1998-03-14 | 1999-10-07 | Voith Turbo Kg | Hydrodynamic clutch |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE883987C (en) * | 1949-06-11 | 1953-07-23 | Voith Gmbh J M | Flow coupling, especially for motor vehicle drives with internal combustion engines and for electrical transmission with squirrel cage motors |
DE1425394A1 (en) * | 1963-12-02 | 1969-02-13 | Voith Turbo Kg | Flow coupling, especially for drives with electric motors |
DE1425376B1 (en) * | 1962-12-10 | 1969-11-20 | Thodoor Gerardus Maria Jun Schiffelers | Hydrodynamic coupling |
DE1475469B2 (en) * | 1964-09-02 | 1970-03-26 | Schiffelers, Theodor G.M., Schaesberg (Niederlande) | Hydrodynamic coupling |
DE3939802C1 (en) * | 1989-12-01 | 1991-01-03 | Voith Turbo Kg | Hydrodynamic coupling control system - has regulating valves between temporary storage chamber and chamber feeding fluid to rotor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2392120A (en) * | 1944-10-07 | 1946-01-01 | Jack & Heintz Inc | Fluid clutch and power transmission |
GB697408A (en) * | 1950-05-25 | 1953-09-23 | Charles Terres Weymann | Rotary hydraulic coupling |
GB994256A (en) * | 1964-02-04 | 1965-06-02 | Colette Schuler Voith | Improvements in and relating to hydraulic clutches particularly for electric motor drives |
GB1497960A (en) * | 1975-06-27 | 1978-01-12 | Voith Turbo Kg | Hydrodynamic couplings |
DE3240334C2 (en) * | 1982-10-30 | 1985-01-24 | Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim | Hydrodynamic coupling |
-
1991
- 1991-05-10 DE DE19914115349 patent/DE4115349A1/en active Granted
-
1992
- 1992-04-30 EP EP19920107356 patent/EP0512405B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE883987C (en) * | 1949-06-11 | 1953-07-23 | Voith Gmbh J M | Flow coupling, especially for motor vehicle drives with internal combustion engines and for electrical transmission with squirrel cage motors |
DE1425376B1 (en) * | 1962-12-10 | 1969-11-20 | Thodoor Gerardus Maria Jun Schiffelers | Hydrodynamic coupling |
DE1425394A1 (en) * | 1963-12-02 | 1969-02-13 | Voith Turbo Kg | Flow coupling, especially for drives with electric motors |
DE1475469B2 (en) * | 1964-09-02 | 1970-03-26 | Schiffelers, Theodor G.M., Schaesberg (Niederlande) | Hydrodynamic coupling |
DE3939802C1 (en) * | 1989-12-01 | 1991-01-03 | Voith Turbo Kg | Hydrodynamic coupling control system - has regulating valves between temporary storage chamber and chamber feeding fluid to rotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4115349C2 (en) | 1993-03-11 |
EP0512405B1 (en) | 1994-09-14 |
EP0512405A1 (en) | 1992-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19655433B4 (en) | Rotary or angular phase control device, | |
DE2828347C2 (en) | Friction gears | |
DE2649520C2 (en) | ||
DE60026062T2 (en) | ONE WAY CLUTCH DEVICE | |
DE4407754C2 (en) | Hydraulic shock absorber with damping force control | |
DE2212367B2 (en) | Fluid friction clutch, in particular for the fan drive of internal combustion engines | |
DE2436496A1 (en) | Continuously adjustable transmission for vehicles - utilizes centrifugal force to move spherical ball members outward and operate lever mechanism | |
WO2003093695A1 (en) | Hydrodynamic brake | |
DE60217017T2 (en) | Backup speed control system for a variable air screw | |
DE2334729C3 (en) | ||
DE3240334C2 (en) | Hydrodynamic coupling | |
DE1450728B2 (en) | HYDRODYNAMIC TORQUE CONVERTER | |
DE4115349C2 (en) | ||
DE2039950A1 (en) | Power transmission device | |
DE2002554A1 (en) | Fluid coupling responsive to speed | |
DE1450111A1 (en) | coupling | |
DE1775755C3 (en) | Power-split hydrostatic-mechanical compound transmission | |
DE2434100B2 (en) | Speed-dependent controller arrangement | |
DE2208088C3 (en) | Automatic gear ratio setting device for a continuously variable V-belt drive | |
DE1141502B (en) | Hydraulically controlled belt pulley transmission | |
DE438873C (en) | Centrifugal machine with rotatable blades in the impeller hub | |
DE670991C (en) | Manual gearbox with variable length of the driving crank depending on the load | |
DE2800255C2 (en) | Hydraulic regulator for generating a pressure dependent on the driving speed | |
DE1425394C3 (en) | Fluid coupling, in particular for drives with an electric motor | |
DE3844488A1 (en) | Centrifugal governor for fuel-injected internal combustion engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH TURBO GMBH & CO. KG, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
R071 | Expiry of right |